論文の概要: Zero-Shot Learning and its Applications from Autonomous Vehicles to
COVID-19 Diagnosis: A Review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.14143v3
- Date: Sun, 29 Nov 2020 03:27:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-08 10:16:27.965255
- Title: Zero-Shot Learning and its Applications from Autonomous Vehicles to
COVID-19 Diagnosis: A Review
- Title(参考訳): ゼロショット学習と自動運転車からのCOVID-19診断への応用 : レビュー
- Authors: Mahdi Rezaei and Mahsa Shahidi
- Abstract要約: 本稿では,人間の学習方法に類似した複雑な学習課題を扱うことを目的として,本論文を通じて有用な直観を伝えることを目的とする。
新型コロナウイルスの早期かつ迅速な診断に対処し、ZSLを使った他の類似のAIベースの自動検出/認識システムの開発を読者に促す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.027974860479791
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The challenge of learning a new concept, object, or a new medical disease
recognition without receiving any examples beforehand is called Zero-Shot
Learning (ZSL). One of the major issues in deep learning based methodologies
such as in Medical Imaging and other real-world applications is the requirement
of large annotated datasets prepared by clinicians or experts to train the
model. ZSL is known for having minimal human intervention by relying only on
previously known or trained concepts plus currently existing auxiliary
information. This makes the ZSL applicable in many real-world scenarios, from
unknown object detection in autonomous vehicles to medical imaging and
unforeseen diseases such as COVID-19 Chest X-Ray (CXR) based diagnosis. We
introduce a novel and broaden solution called Few/one-shot learning, and
present the definition of the ZSL problem as an extreme case of the few-shot
learning. We review over fundamentals and the challenging steps of Zero-Shot
Learning, including state-of-the-art categories of solutions, as well as our
recommended solution, motivations behind each approach, their advantages over
each category to guide both clinicians and AI researchers to proceed with the
best techniques and practices based on their applications. We then review
through different datasets inducing medical and non-medical images, the variety
of splits, and the evaluation protocols proposed so far. Finally, we discuss
the recent applications and future directions of ZSL. We aim to convey a useful
intuition through this paper towards the goal of handling complex learning
tasks more similar to the way humans learn. We mainly focus on two applications
in the current modern yet challenging era: coping with an early and fast
diagnosis of COVID-19 cases, and also encouraging the readers to develop other
similar AI-based automated detection/recognition systems using ZSL.
- Abstract(参考訳): ゼロショット学習(ZSL)という,新たな概念や対象,あるいは新たな医学的疾患の認識を事前に受け取らずに学べることが課題である。
医学画像やその他の実世界の応用におけるディープラーニングベースの方法論における大きな問題の1つは、臨床医や専門家がモデルを訓練するために準備した大規模な注釈付きデータセットの必要性である。
zslは、既知または訓練済みの概念と既存の補助情報のみに依存することで、人間の介入を最小限に抑えることで知られている。
これによりZSLは、自動運転車の未知の物体検出から医療画像、CXR(COVID-19 Chest X-Ray)ベースの診断など、多くの現実のシナリオに適用できる。
本稿では,Few/One-shot Learningと呼ばれる新しい広義の解を導入し,ZSL問題の定義を,数発学習の極端な場合として提示する。
我々は、ゼロショットラーニングの基本と、最先端のソリューションカテゴリ、推奨ソリューション、それぞれのアプローチの背後にあるモチベーション、臨床医とAI研究者の両方がアプリケーションに基づいたベストプラクティスと実践を進めるためのそれぞれのカテゴリに対するアドバンテージなど、挑戦的なステップについてレビューする。
次に、医用画像と非医療用画像の異なるデータセット、さまざまな分割、これまでに提案されている評価プロトコルについてレビューする。
最後に、ZSLの最近の応用と今後の方向性について述べる。
我々は,人間の学習方法に近い複雑な学習タスクを扱うという目的に向けて,本論文を通して有用な直観を伝えることを目指している。
新型コロナウイルスの早期かつ迅速な診断に対処し、ZSLを使った他の類似のAIベースの自動検出/認識システムの開発を読者に促す。
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